Dlaczego rezystor musi znajdować się na anodzie diody LED?

Proszę, bądź miły, jestem miłośnikiem elektroniki. Odnosi się to do uzyskania diody LED emitującej fotony.

Z tego, co przeczytałem (Pierwsze kroki w elektronice - Forrest Mims III i Make: Electronics) elektrony przepływają od strony bardziej negatywnej do strony bardziej pozytywnej.

W przykładowym eksperymencie (obejmującym pierwotną suchą komórkę, przełącznik SPDT, rezystor i diodę LED) stwierdzono, że rezystor MUSI być podłączony do anody diody LED. Moim zdaniem, jeśli elektrony przepłyną od ujemnego do dodatniego, czy strumień elektronów nie przepłynie przez diodę LED przed rezystorem; przez co opornik jest bezcelowy?

Rezystor może znajdować się po obu stronach diody LED, ale musi być obecny. Kiedy dwa lub więcej elementów jest połączonych szeregowo, prąd będzie taki sam przez wszystkie, więc nie ma znaczenia, w jakiej kolejności są. Myślę, że sposób na odczytanie „rezystora musi być podłączony do anody” jako „rezystora nie można pominąć w obwodzie”.

Nie, nie spowodowałoby to, że opornik stałby się bezcelowy. Wyobraź sobie, że rezystor jest tak duży, że całkowicie uniemożliwia przepływ elektronów. Czy ma znaczenie, po której stronie diody LED się świeci? Tak czy inaczej, spowoduje to przerwanie obwodu i uniemożliwi przepływ prądu.

Nie myśl o pojedynczych cząsteczkach podróżujących przez obwód. Naładowane cząstki nie są „zużywane” przez diodę LED. Przechodzą przez to, a ich ruch przenosi energię z jednego miejsca do drugiego.

Pomyśl o wszystkich cząsteczkach poruszających się jednocześnie we wszystkich punktach obwodu, takich jak pas lub łańcuch. Jeśli zwolnisz łańcuch w jednym punkcie, zwalnia on również w każdym innym punkcie, ze względu na pchanie i przyciąganie ogniw do siebie.

Jako dziecko czytałem Pierwsze kroki w elektronice i myślę, że źle to uczy takich pomysłów. Musiałem oduczyć się wszystkiego na studiach i nie polecam tego. Spróbuj zamiast tego:

• http://amasci.com/miscon/eleca.html#electron
• http://amasci.com/miscon/eleca.html#circle
• http://amasci.com/amateur/elecdir.html

Wypróbuj ten obwód . Czy po dostosowaniu rezystancji spowalnia to ładowanie przed rezystorem, czy też zmienia prędkość wszystkich ładunków w całym obwodzie?

Niezależnie od tego, po której stronie umieszczony jest rezystor, ogranicza on ilość prądu przepływającego przez diodę LED. Zwykle dużo łatwiej jest nie myśleć o tym, co robią elektrony, a zamiast tego myśleć o tym w sensie oporu, prądu, napięcia, a czasem mocy.

W przypadku diody LED, jeśli podłączysz źródło stałego napięcia do diody LED, dioda LED będzie działać jak opór prawie 0, który oparty na V = IR (lub V / R = I), spowoduje bardzo duży prąd , co powoduje „pęknięcie” diody LED.

Musisz podłączyć rezystor, aby ustawić prąd oczekiwany przez diodę LED.

Rezystor nie musi znajdować się po stronie anody, ale musi tam być (chyba że napięcie zasilacza jest równe lub niższe niż spadek napięcia diody LED).

W końcu, jeśli masz źródło zasilania 9 woltów i diodę LED, która upuszcza 2 wolty, to pozostałe 7 woltów musi zostać gdzieś upuszczone.

Jeszcze raz spójrz na książkę Forrest Mims III . Nie twierdzi, że rezystory muszą znajdować się na anodzie i ma przykłady, w których znajdują się na katodzie. W moim wydaniu książki z 1988 roku, szeregowa ochrona diod LED została wprowadzona na P. 69:

OBWÓD NAPĘDU LED - Ponieważ diody LED są zależne od prądu, zwykle konieczne jest zabezpieczenie ich przed nadmiernym prądem za pomocą rezystora szeregowego. Niektóre diody LED zawierają wbudowany rezystor szeregowy. Większość nie .

Następnie podaje się formułę obliczania rezystancji od napięcia zasilania i prądu przewodzenia diody LED. Towarzyszący schemat ma rezystor na anodzie, nie wyjaśniając, że wybór jest dowolny.

Jednak na tej samej stronie wprowadzono urządzenie „Wskaźnik biegunowości LED”, w którym dwie diody LED umieszczone równolegle dzielą rezystor, który koniecznie znajduje się na anodzie jednej i katodzie drugiej. W „trójstanowym wskaźniku biegunowości” rezystor krańcowy znajduje się po stronie zasilania, a nie po stronie masy.

Zazwyczaj jest to w pewnym sensie ładniejsze (jeśli istnieje wybór), aby ważne urządzenie było podłączone do ziemi, a otaczające je akcesoria, takie jak oporniki oporowe, były po stronie zasilania.

W obwodach wysokiego napięcia wybór między obciążeniem po stronie zasilania a uziemieniem ma znaczenie z punktu widzenia bezpieczeństwa. Na przykład, czy należy umieścić włącznik światła po gorącej stronie lampy, czy po stronie neutralnej? Jeśli okablujesz przełącznik tak, aby światło zostało wyłączone przez przerwanie powrotu neutralnego, oznacza to, że gniazdo żarówki jest na stałe podłączone do gorącego! Oznacza to, że jeśli ktoś wyłączy przełącznik przed wymianą żarówki, nie jest to wcale bezpieczniejsze; główny panel musi być użyty do zerwania gorącego połączenia z gniazdem. W obwodzie akumulatora nie ma uziemienia bezpieczeństwa: zacisk ujemny jest arbitralnie oznaczony jako wspólny powrót, a słowo „uziemienie” jest używane dla tego wspólnego.

To, czy urządzenie obciążające jest po stronie uziemienia, czy po stronie zasilania, również robi różnicę, jeśli napięcie z urządzenia jest przekazywane do innego obwodu, w którym jest ono wykorzystywane do określonego celu. Dioda LED 1,2 V, której anoda jest podłączona do 5 V, zapewni odczyt 3,8 V z katody, jeśli przepłynie prąd. Jeśli zamiast tego katoda jest uziemiona, anoda zapewni odczyt 1,2 V. Tak więc umieszczenie rezystora nie ma znaczenia tylko wtedy, gdy taka sytuacja nie występuje w obwodzie: nie ma trzeciego połączenia ze złączem między rezystorem a diodą LED, co ma wpływ na jakiś inny obwód.

Dioda LED nie wymaga rezystora po stronie anody ani po stronie katody. W jakiś sposób wymaga ograniczenia prądu, a rezystor to jeden ze sposobów.

Inne sposoby ograniczenia prądu:

• użyj źródła prądu zamiast źródła napięcia
• ustaw źródło napięcia bardzo blisko napięcia przedniego diody LED, opierając się na wewnętrznej rezystancji diody LED, aby ograniczyć prąd do bezpiecznego poziomu
• wyreguluj cykl pracy napięcia, aby dioda LED nigdy nie musiała rozpraszać niszczącej ilości ciepła

Są to złożone rozwiązania obecnego problemu ograniczającego. Rezystor szeregowy jest zwykle (ale nie zawsze) lepszym rozwiązaniem.

Jeśli monitorowanie prądu przez diodę LED jest dla Ciebie ważne, połóż rezystor po niskiej stronie. Dzięki temu łatwiej będzie zmierzyć prąd na każdej diodzie LED. Przez „łatwiej” rozumiem, naprawiasz jedną sondę woltomierza do GND, a drugiej używasz tylko do odczytu napięć na opornikach. Tak więc prąd przez diodę LED będzie:

$I_{LED} = \frac{V_R}{R} \\ \begin{matrix} I_{LED} & : & \mbox{The current through the LED} \\ V_R & : & \mbox{The voltage on the resistor} \\ R & : & \mbox{Resistor series with the LED} \\ \end{matrix}$

Jeśli chcesz monitorować napięcia na diodach LED, powinieneś podłączyć diody LED do dolnej strony. Możesz więc odczytać napięcia, mocując jedną z sond do GND.

JEŚLI nie obchodzi Cię napięcie lub prąd na / przez diody LED (np. Pracujesz z obwodem cyfrowym lub dioda LED jest tylko wskaźnikiem), nie ma znaczenia, po której stronie podłączasz diody LED i rezystory.

Funkcjonalnie to nie ma znaczenia. Elementy (dioda LED i rezystor obciążenia) są połączone szeregowo, więc przepływający przez nie prąd będzie taki sam, niezależnie od kolejności, w jakiej zostaną podłączone.

To powiedziawszy, jeśli dioda LED jest napędzana po niskiej stronie, wolę umieścić rezystor obciążenia z VDD na anodę LED. Powód? Podłączony w ten sposób, jeśli na anodzie występuje zwarcie do GND (np. Z błędnej sondy lunety), to nie zabije diody LED. I odwrotnie, jeśli anoda LED jest podłączona do VDD, a rezystor obciążenia do katody, zwarcie katody LED powoduje pełne zasilanie całej diody LED, co powoduje przyjemny trzask ...

nie musi być po której stronie anoda lub katoda, ponieważ nie ma polaryzacji. Ale robię to po stronie anody dla pojedynczej diody LED i strony katody na szeregowej diodzie LED. równoległe połączenia po stronie katody.